CH617846A5

CH617846A5 -

Info

Publication number: CH617846A5
Application number: CH679877A
Authority: CH
Inventors: Julius Schwaiger; Roland Bergel; Gerhard Wagner; Wolfgang Bracke
Original assignee: Schickedanz Ver Papierwerk
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1977-06-02
Publication date: 1980-06-30
Also published as: US4054141A; DK23977A; DE2625177A1; AT347026B; ES454170A1; DE2625177B2; FR2353277A1; BE849145A; IT1065795B; NL7704444A; GR60356B; DE2625177C3; ATA855776A; GB1579269A

Description

Die Erfindung betrifft einen Saugkörper für hygienische Zwecke, der aus einer Saugschicht sowie zumindest teilweise aus einer kunststoffverfestigten, aus hydrophilen Fasern gebildeten Umhüllung besteht, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Saugkörper für hygienische Zwecke werden beispielsweise als Damenbinden, Schritteinlagen, Windeln, Krankenunterlagen, aber auch als Schuheinlagen, Achseleinlagen u. dgl. verwendet. Zu ihrer Herstellung werden in den meisten Fällen Zellstoff-Flocken verwendet, es kommen aber auch andere Stoffe, beispielsweise Schaumstoff-Flocken, Quellstoff-Granu-late, Kreppapier-Folien u. ä. in Betracht. Diese eigentlichen Saugstoffe werden mit geeigneten Vorrichtungen zu einem Saugkörper geformt und dabei in der Regel leicht verdichtet. Der Saugkörper muss dann noch mit einer Umhüllung umgeben werden, die einerseits den Zweck hat, die Fasern zusammenzuhalten, die aber anderseits den Durchtritt der zu absorbierenden Flüssigkeit möglichst wenig behindern darf. Als Umhüllung wurden früher vielfach Strickschläuche verwendet, die aber nur bei blattförmigen Saugstoffen eingesetzt werden können. Bei faserförmigen Saugstoffen, also inbesondere Zellstoff-Flocken, werden heute meist kunststoffgebundene Vliesstoffe verwendet, die bei einer Fabrikation der Saugkörper in Form endloser Bahnen eingesetzt und dann meist zusammen mit den Saugkörpern in passender Weise zerschnitten werden.

Der Einsatz derartiger kunststoffgebundener Vliesstoffe hat Vorteile, aber auch nicht zu übersehende Nachteile. Die Nachteile bestehen darin, dass es schwierig ist, die Vliesstoffbahnen solchen Saugkörpern faltenlos anzupassen, deren

Querschnitt an verschiedenen Stellen des Saugkörpers unterschiedlich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Vliesstoff-Umhüllungen eine beträchtliche Barriere für die aufzusaugende Flüssigkeit darstellen.

In der Literatur, beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 2 423 175, sind des weiteren bereits Saugkörper beschrieben, bei denen auf eine separate Umhüllung verzichtet worden ist und die zur oberflächlichen Abdichtung geeignete Klebstoffe, beispielsweise flüssige Harze, enthalten. Ein ähnlicher Vorschlag ist auch in der deutschen Offenlegungsschrift 2 536 925 enthalten. Die Anwendung flüssiger Harze zur oberflächlichen Abbindung der Fasern eines hygienischen Saugkörpers hat aber erhebliche Nachteile. Diese bestehen darin, dass es meist nicht gelingt, die flüssigen, in Tröpfchenform aufzubringenden Klebstoffe derart zu verteilen, dass die Fasern lediglich an ihren Berührungsstellen verklebt werden. Es besteht vielmehr die Gefahr, dass die flüssigen Klebstoffe in beträchtlichen Bereichen auf Grund der dort herrschenden Kapillarkräfte zusammenlaufen und dadurch die Zwischenräume zwischen den Fasern verstopfen. Auch besteht die Gefahr, dass die flüssigen Klebstoffe in das Innere der Fasern,

also zwischen die Fibrillen, eindringen und dadurch die Saugfähigkeit der Fasern beträchtlich reduzieren. Diese Nachteile wirken sich um so stärker aus, als bei der nachträglichen Applikation der flüssigen Klebstoffe gerade die für die Ansauggeschwindigkeit so wichtige Oberfläche besonders reich mit flüssigem Klebstoff beaufschlagt wird.

In der deutschen Offenlegungsschrift 2 520 899 ist ein als Tampon zu verwendender Saugkörper beschrieben, der aus hydrophilen Saugstoff-Fasern besteht, welche in Form eines dreidimensionalen Netzes mit geeigneten Bindemitteln abgebunden und dadurch verfestigt sind. Als Bindemittel sind dort u. a. auch thermoplastische Klebstoffe in Pulver- oder Faserform vorgeschlagen. Der Vorschlag ist dort aber offenbar deshalb gemacht, weil die angestrebte dreidimensionale, den ganzen Körper erfassende Abbindung eine gleichmässige Verteilung des Klebstoffes im Saugstoff erforderlich macht. Eine derartige gleichmässige Verteilung ist aber offenbar mit festen Stoffen leichter herbeizuführen als mit flüssigen Stoffen. Das dort vorliegende Problem ist also anders gelagert als diejenige Aufgabe, die bei der Herstellung von Saugkörpern besteht, die aus einer Saugschicht sowie einer aus hydrophilen Fasern gebildeten Umhüllungsschicht bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Saugkörper für hygienische Zwecke vorzuschlagen, der aus einer Saugschicht sowie zumindest teilweise aus einer kunststoffverfestigten, aus hydrophilen Fasern gebildeten Umhüllung besteht und bei dem einerseits die Umhüllungsschicht praktisch keine Barriere für die aufzusaugende Flüssigkeit darstellt und bei dem anderseits die Umhüllung sich völlig faltenlos dem Saugkörper anschmiegt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die hydrophilen Fasern der Umhüllung durch thermoplastische feste Teilchen, insbesondere Fasern, miteinander verbunden sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Verhältnisse so gewählt werden, dass die Konzentration der festen Thermoplast-Teil-chen in der Umhüllung von der Oberfläche zum Saugkörper-Inneren hin stetig abnimmt. Um eine besonders innige Verankerung der so erzeugten Umhüllung im Saugkörper und damit eine besonders gute Ansauggeschwindigkeit zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass die hydrophilen Fasern der Umhüllung zumindest teilweise bis in die Saugschicht hineinreichen. Dadurch wird auch im vorliegenden Fall der an sich bekannte Docht-Effekt ausgenützt. Als wesentlich für die Erfindung ist jedoch hervorzuheben, dass zum Abbinden der hydrophilen Fasern der Umhüllung feste Teilchen benutzt werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass tatsächlich nur eine Abbindung der Fasern und damit die gewollte Verfestigung eintritt, ohne

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dass Klebstoff in das Faser-Innere eindringen kann oder sonstwie die für die Ansaugung und Flüssigkeitsspeicherung erforderlichen Kapillaren verstopft werden.

Zur Herstellung derartiger Saugkörper wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zunächst die gesamte innere Oberfläche einer einer Saugkörperkontur entsprechenden Form mit einer Schicht aus hydrophilen Hüllvliesfasern und festem thermoplastischem Bindemittel bedeckt, die Form alsdann mit Saugstoff gefüllt und die gesamte Füllung zumindest oberflächlich auf Abbindetemperatur des thermoplastischen Bindemittels erwärmt wird. Das Verfahren wird vorteilhafterweise mit an sich bekannten kontinuierlich arbeitenden Maschinen ausgeführt, deren Form aus zwei Trommeln besteht, deren Mantelflächen aufeinander abrollen. Einzelheiten hierüber werden bei der Figurenbeschreibung angegeben.

Das vorgeschlagene Verfahren kann eingesetzt werden, wenn Saugkörper hergestellt werden sollen, welche allseits mit einer ununterbrochenen Umhüllung ausgerüstet sind. Für manche Zwecke ist es jedoch vorteilhafter, den Saugkörper nur teilweise mit einer derartigen Umhüllung oder Abdeckung zu versehen und andere Teile aus einer flüssigkeitsundurchlässigen Folie herzustellen. In diesem Fall kann so vorgegangen werden, dass nur das der späteren Gebrauchsseite des Saugkörpers entsprechende Teil einer der Saugkörperkontur entsprechenden Form mit einer dünnen Schicht aus Hüllvliesfasern und festem thermoplastischem Bindemittel belegt, die Form alsdann mit Saugstoff gefüllt, der nicht mit der Schicht belegte Teil der Form mit einer Folie aus thermoplastischem Werkstoff bedeckt und die Gesamtfüllung alsdann zumindest oberflächlich auf Abbindetemperatur des thermoplastischen Bindemittels erwärmt wird. Wird so verfahren, so tritt gleichzeitig eine Abbindung der erzeugten Hülle mit der eingeführten thermoplastischen Folie ein, so dass die Erzeugung weiterer Klebestellen nicht erforderlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines für die Herstellung von Damenbinden geeigneten Saugkörpers,

Fig. 2 eine stark vergrösserte schematisierte Querschnittsdarstellung durch einen Teil des Saugkörpers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines für die Herstellung von Damenbinden geeigneten Saugkörpers, dessen Unterseite mit einer thermoplastischen Folie bedeckt ist,

Fig. 4 eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine Vorrichtung, die zur Ausführung des Herstellungsverfahrens geeignet ist.

Fig. 1 lässt erkennen, dass der Saugkörper 1 eine durchaus unregelmässige Umrissform aufweist. Der Saugkörper besteht im dargestellten Beispiel aus einem Mittelstück 2 mit annähernd parallel zueinander verlaufenden Kanten 3 und 3'. Das Mittelstück ist an der einen Seite mit einem Endstück 4 verbunden, dessen Kanten 5 abgerundet ausgeführt sind, und an der anderen Seite mit einem Vorderstück 6, dessen Umrisskontur 7 zugespitzt ist. In allen Teilen des Saugkörpers schmiegt sich die in Fig. 1 nicht zu erkennende Umhüllung dem Saugkörper völlig dicht und faltenlos an, wobei die Umhüllung praktisch kontinuierlich in den eigentlichen Saugkörper übergeht und dadurch fest mit diesem verbunden ist.

Um diese Verhältnisse zu veranschaulichen, ist in Fig. 2 eine stark vergrösserte schematisierte Querschnittsdarstellung eines Teiles der Fig. 1 wiedergegeben. Aus dieser Darstellung ist zu ersehen, dass der Saugkörper 1 im dargestellten Beispiel, das den Regelfall bildet, aus wirr gelegten hydrophilen Fasern 8 besteht, die an der Oberfläche 9 jeweils mit Hilfe von Thermoplastpartikeln 10 verbunden sind. Wie bereits gesagt, können aber die Fasern 8 auch durch andere geeignete Saugstoffe, etwa Schaumstoff-Flocken, Quellkörper-Pulver oder -Granulat u. a., ganz oder teilweise ersetzt sein. Die Thermoplastpartikel 10 können in Form von pulverförmigen Teilchen oder auch von Fasern vorliegen.

Fig. 2 lässt durch ihre schematische Darstellung erkennen, dass die Konzentration der Thermoplastpartikel 10 von der Oberfläche 9 zum Saugkörper-Inneren hin abnimmt. Es ist dies schematisch dadurch dargestellt worden, dass die Dichte der Striche 10, die die Thermoplast-Teilchen symbolisieren, von der Oberfläche zum Inneren hin abnimmt. Es entsteht auf diese Weise einerseits ein Konzentrationsgradient des Bindemittels, der eine gleichmässige Verankerung der verfestigten Oberflächenschicht im Saugkörperinneren garantiert, und anderseits die Möglichkeit, dass hydrophile Fasern aus der Umhüllungsschicht bis in das Innere des Saugkörpers hineinreichen und dadurch nach Art eines Dochtes die aussen anfallende Flüssigkeit schnell nach innen leiten.

In Fig. 3 ist ein Saugkörper 1 dargestellt, der eine ähnliche Form wie der in Fig. 1 gezeigte hat. Lediglich das Endstück 4 ist abgeschnitten. Die Darstellung lässt erkennen, dass dieser Saugkörper zusätzlich noch eine Folienschicht 11 aufweist, die die untere Oberfläche völlig bedeckt. Die Folienschicht 11 ist an den Rändern 12 in an sich bekannter Weise um den Saugkörper herumgeführt, so dass dort eine besonders gute Abdichtung (Dachrinnen-Effekt) entsteht.

Saugkörper der vorgeschlagenen Art können beispielsweise mit einer Vorrichtung gemäss Fig. 4 hergestellt werden. Derartige Vorrichtungen sind grundsätzlich bekannt und beispielsweise für die Herstellung anderer Saugkörper in der deutschen Patentschrift 2 041 354 beschrieben.

Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung besteht aus den beiden Formtrommeln 13 und 14, die sich mit ihren konturierten Mänteln aufeinander abwälzen. Die Mantelflächen sind mit Radialbohrungen 15 ausgerüstet, so dass sie von Luft durchströmt werden können.

Die beiden Formtrommeln 13 und 14 laufen in Saugkästen 16 und 17, die bei 18 jeweils an nichtdargestellte Saugpumpen angeschlossen sind.

Auf der den Saugkästen entgegengesetzten Seite befinden sich mehrere Flockenzuführkanäle. Die Kanäle 19 dienen der Vorfüllung der Form-Hohlräume mit einem Gemisch aus Hüllvliesfasern und festem thermoplastischem Bindemittel, und der Kanal 20 dient in an sich bekannter Weise der Füllung der Form-Hohlräume mit Saugstoff.

Auf der Austrittsseite der Vorrichtung sind ferner noch Förderbänder 21 schematisch angedeutet, die der Abführung der gebildeten Saugkörper sowie der Einleitung in die sich daran anschliessenden Bügelstationen 22 dienen.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird das vorgeschlagene Verfahren wie folgt ausgeführt: Die der Saugkörperkontur entsprechende Form wird durch die beiden aufeinander abrollenden Formtrommeln 13 und 14 jeweils gebildet. Bevor die zueinander passenden Formteile aufeinandertreffen, werden sie über die Kanäle 19 mit einer Schicht aus hydrophilen Hüllvliesfasern und festem thermoplastischem Bindemittel bedeckt. Da die Bedeckung nach dem Luftlege-Verfahren erfolgt, ist sie weitgehend gleichmässig und kann überdies in ihrer Stärke eingestellt werden. Sobald die Bedeckung in hinreichender Weise erfolgt ist, wandern die Formtrommeln weiter und die Form wird über den Kanal 20 mit Saugstoff, beispielsweise Zellstoff-Flocken, gefüllt. Die Zellstoff-Flocken werden in an sich bekannter Weise dem Kanal 20 über ein Fördergebläse 23, welches ein Teil der Zerfaserungseinrichtung sein kann, zugeführt. Sobald die beiden- Formhälften völlig gefüllt sind, legen sie sich aufeinander, und die Formkörper 24 werden unter leichtem Druck zusammengepresst und schliesslich an die Förderbänder 21 abgegeben. Die Formkörper sind in diesem Zustand noch relativ empfindlich. Sie werden von den Förderbändern 21 erfasst und einer ersten Bügelstation 22 zugeleitet.

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Diese Bügelstation kann aus beheizten Bändern oder Walzen bestehen, sie kann aber auch in beliebiger Weise sonstwie gebildet sein. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, mehrere Bügelstationen hintereinander anzuordnen, wobei beispielsweise zunächst die breiten Oberflächen der Formkörper verdichtet und alsdann die schmalen Seitenflächen nachverdichtet werden.

Die Erwärmung der Oberfläche kann aber auch in an sich bekannter Weise durch Bestrahlen wie schliesslich auch durch dielektrisches Erwärmen geschehen. Welches Verfahren jeweils angewandt wird, richtet sich nach den Einzelheiten des s Falles. Versuche haben gezeigt, dass in allen Fällen Formkörper höchster Qualität mit bestem Ansaugverhalten entstehen.

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2 Blatt Zeichnungen

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1. Saugkörper für hygienische Zwecke, der aus einer Saugschicht sowie zumindest teilweise aus einer kunststoffverfestigten, aus hydrophilen Fasern gebildeten Umhüllung besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophilen Fasern der Umhüllung durch thermoplastische feste Teilchen miteinander verbunden sind.

2. Saugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen festen Teilchen Fasern sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Saugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der festen Thermoplastteilchen in der Umhüllung von der Oberfläche zum Saugkörperinneren hin stetig abnimmt.

4. Saugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophilen Fasern der Umhüllung zumindest teilweise bis in die Saugschicht hineinreichen.

5. Verfahren zum Herstellen von Saugkörpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die gesamte innere Oberfläche einer der Saugkörperkontur entsprechenden Form mit einer Schicht aus hydrophilen Hüllvliesfasern und festem thermoplastischem Bindemittel bedeckt, die Form alsdann mit Saugstoff gefüllt und die gesamte Füllung zumindest oberflächlich auf Abbindetemperatur des thermoplastischen Bindemittels erwärmt wird.

6. Verfahren zum Herstellen von Saugkörpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur das der späteren Gebrauchsseite des Saugkörpers entsprechende Teil einer der Saugkörperkontur entsprechenden Form mit einer Schicht aus Hüllvliesfasern und festem thermoplastischem Bindemittel belegt, die Form sodann mit Saugstoff gefüllt, der nicht mit der Schicht belegte Teil der Form mit einer Folie aus thermoplastischem Werkstoff bedeckt und die Gesamtfüllung alsdann zumindest oberflächlich auf Abbindetemperatur des thermoplastischen Bindemittels erwärmt wird.